KR20200021209A - 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템 - Google Patents

무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무인주차장 입구에서 카메라로 인식되는 차량번호의 정확도를 높이기 위하여, 비콘과 모바일앱을 연동하여 차량 번호를 확인하는 시스템으로, 촬영기기, 비콘, 서버 및 모바일 기기의 연동을 통하여 운전자의 조작이 필요 없어 차량번호 인식 확률을 극대화시키고 주차장 사고를 예방하는 차량 번호 인식 보정 시스템에 관한 것이다.

Description

무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템 {Vehicle number recognition system using beacon and mobile app in unmanned parking lot}
본 발명은 무인주차장 입구에서 카메라로 인식되는 차량번호의 정확도를 높이기 위하여, 비콘과 모바일앱을 연동하여 차량 번호를 확인하는 시스템으로, 운전자의 조작이 필요 없어 차량번호 인식 확률을 극대화시키고 주차장 사고를 예방하는 차량 번호 인식 보정 시스템에 관한 것이다.
근래 차량 보급 증대와 아울러 주차관리를 효율적으로 하고자 하는 다양한 시스템의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.
대표적으로, LPR(License plate recognition) 시스템이 있는데, 통상 LPR 시스템은 카메라나 비디오로부터 영상소스를 획득하고 시스템에 입력된 영상소스로부터 차량의 번호 등을 추출하고 이를 타 시스템과 연계하여 필요로 하는 정보를 생성 관리하게 된다.
그러나 이러한 시스템은 단순히 차량의 접근을 감지하고 차량의 문자 번호판의 정보를 인식하는 구조로만 이루어져 있어 효율적으로 주차관제가 이루어질 수 없고 차단 바를 인식하지 못하는 등의 이유로 차량이 차단바와 충돌하여 차량 판손 등의 문제를 일으키는 등의 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
차량의 주차 관리를 위한 기술이 한국등록특허 제0638829호 동영상과 스틸영상을 이용한 주차관리 시스템(2006.10.27. 공고, 이하 종래기술)에 개시된 바 있다.
상기 종래기술은 동영상과 스틸영상을 이용한 주차관리 시스템으로, 차량이 입차시 LPR부에 의해 인식된 차량번호와 동영상들 및 스틸영상을 연계하여 저장하여 화면에 나타내는 시스템이다. 상기 종래기술은 하나의 시스템 내에 통합하여 유기적인 저장과 검색이 가능하도록 하는 동영상과 스틸영상을 이용하지만, 차량 번호 자체의 인식률을 높이는데에는 한계가 있다.
한국등록특허 제0638829호 동영상과 스틸영상을 이용한 주차관리 시스템(2006.10.27. 공고)
본 발명의 일 실시예에 따른 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 비콘과 모바일기기 등의 앱을 이용하여, 무인주차장의 카메라가 읽고, OCR 프로그램이 인식한 차량 번호를 보정하는 시스템을 제공하고자 한다.
차량 번호를 인식하기 위한 촬영수단(100) 및 비콘(200), 상기 촬영수단 또는 비콘으로부터 인식된 차량 번호를 저장하는 서버(300) 및 상기 비콘이 발생하는 신호를 수신하고, 상기 비콘이 보유하고 있는 디지털 정보를 추출하는 모바일기기(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는 OCR 프로그램 모듈을 이용하여 숫자와 문자로 구성된 이미지를 문자열로 변환하며, 상기 변환된 문자열은 시간정보와 함께 저장되는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템은 차량이 촬영수단을 통과하여 비콘의 인식 범위에 들어오면, 차량 내 모바일기기의 앱이 비콘의 서버 정보를 얻는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 앱은 상기 앱에 기저장된 차량번호를 서버에 전송하고, 상기 서버는 상기 앱으로부터 수신받은 차량번호와 상기 서버에 저장된 차량번호를 비교하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는 상기 앱으로부터 수신받은 차량번호과 상기 서버에 저장된 차량번호가 다를 경우, 상기 앱으로부터 수신받은 차량번호로 변경하는 것을 특징으로 하며, 상기 서버는 상기 앱으로부터 수신받은 차량번호과 상기 서버에 저장된 차량번호가 다를 경우, 상기 앱으로 경고신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 앱은 신원 확인 서버를 통해 신원을 확인하여 차량을 등록하고, 상기 등록된 차량번호 중 선택되는 하나를 활성화 시켜, 상기 서버와 신호를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템은, 상기 촬영수단에 의해 촬영된 영상으로부터 차량 번호가 잘못 인식되더라도, 비콘 및 모바일 앱을 이용하여 자동으로 차량 번호를 보정 가능하여 시간을 절약하고, 주차장 자동화의 효율을 극대화 가능하며, 불필요한 언쟁 또는 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버 동작 알고리즘을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 앱의 알고리즘을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호 인식 지원을 위한 모바일 앱 작동 구조.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 구조를 나타낸 도면.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
대부분의 무인 주차장들은 카메라로 차량 번호판을 인식하여, 해당 차량의 입차 시각 및 출차 시각을 인식하고, 그 차이를 통해 주차 요금을 산정한다. 하지만, 다양한 디자인의 번호판, 간접 조명 및 이미지 처리 프로그램의 성능 등의 문제로 인해 해당 차량 번호판의 번호 인식에 오류가 발생한다. 이를 보정하기 위해 주차 보조원을 두어 일일이 수작업으로 번호판을 보정하기도 한다. 상기와 같은 불편함을 해결하기 위하여 비콘과 모바일기기를 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템을 제시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 도면이다. 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 구성에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보정 시스템은 크게 촬영수단, 비콘, 서버 및 모바일기기로 구성되어 있다.
상기 촬영수단(100)은 카메라 등과 같은 차량 번호를 촬영하기 위한 장치로서, 차량 번호를 인식하기 위해 구비되어 있다.
상기 비콘(200)은 프로토콜 기반의 근거리 무선통신 장치로서, 본 발명에서 저전력을 소모하여 비콘(200)의 시리얼 넘버를 포함하는 일정한 정보를 포함하는 신호를 주기적으로 발생시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 모바일기기(400)는 스마트폰, 네비게이션 등과 같은 이동이 가능한 기기로서, 비콘(200)이 발생하는 신호를 수신하여 디지털 정보를 추출할 수 있는 기능을 가진 모바일기기(400)를 의미한다.
상기 촬영수단(100) 및 비콘(200)은 차량 번호를 인식하기 위해 구비되어 있으며, 상기 서버(300)는 촬영수단(100) 또는 비콘(200)으로부터 인식된 차량 번호를 저장하기 위해 구비되어 있다.
또한, 상기 모바일기기(400)는 상기 비콘(200)이 발생하는 신호를 수신하고, 상기 비콘(200)이 보유하고 있는 디지털정보를 추출하기 위해 구비되어 있다.
상기 촬영수단(100), 비콘(200), 서버(300) 및 모바일기기(400)의 작동에 관해 좀 더 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 구성도이다. 도2를 참조하면, 상기 차량이 주차장 입구에 들어오면 상기 촬영수단(100)은 차량의 번호판을 인식하여 촬영하고, 그 이미지를 서버(300)에 전송하게 된다. 이때, 상기 이미지는 번호판 이미지로, 상기 서버(300)에서 OCR과 같은 프로그램 모듈을 이용하여 숫자와 문자로 구성된 문자열로 변환된다.
상기 변환된 문자열은 입차된 차량의 차량 번호를 의미하게 되며, 시간정보와 함께 저장되게 된다. 상기 차량이 상기 촬영수단(100)을 통과하여 상기 비콘(200)의 인식 범위에 들어오게 되면, 차량 내 탑승자의 모바일기기(400)에서 동작하는 앱(410)이 비콘(200)의 서버(300) 정보를 얻게 된다. 상기 앱(410)은 상기 앱(410)이 저장하는 차량의 차량번호를 서버(300)에 전송한다.
이때, 오차가 있는 경우 두가지 경우에 따라 다른 신호를 보낼 수 있다. 상기 오차가 있는 경우는, 약간의 오차가 있는 경우 또는 다량의 오차가 있는 경우로 나눌 수 있는데, 약간의 오차가 있는 경우는 하나 내지 두 개의 글자 또는 숫자가 다른 경우이며, 다량의 오차가 있는 경우는 세 개 이상의 글자 또는 숫자가 다른 경우이다. 약간의 오차가 있는 경우, 상기 서버(300)는 앱(410)에서 전송받은 차량번호로 저장한 차량번호를 저장하게 된다. 다량의 오차가 있는 경우, 상기 서버(300)는 상기 앱(410)에게 경고 신호를 전송 한다. 상기와 같은 경우, 차량에 네비게이션, 핸드폰 등 다수 개의 주차 관련 앱이 수행되는 경우, 차량과 연동되는 앱의 정보만을 선택하기 위해서, 네비게이션과 같은 차량부착형 기기에서 수행되는 앱은 차량번호를 자동적으로 다시 전송하고, 스마트폰과 같은 유동성 기기에서 수행되는 앱은 사용자에게 해당 차량의 운행자인지 확인을 요청 가능 하다.
상기 앱(410)에게 경고 신호를 전송하여 비상상황임을 알리게 된다. 사용자는 비상상황에 따라 책임차를 호출하거나 또는 차량을 되돌려 보내는 등의 후속조치를 할 수 있다.
상기 OCR 프로그램은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로그램의 예이며, 이미지를 숫자 및 문자로 구성된 문자열로 변환할 수 있는 프로그램이면 무엇이든 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(300) 동작 알고리즘을 나타낸 도면이다. 도3을 참조하여, 상기 서버(300)의 동작 알고리즘에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
먼저, 상기 촬영수단(100)으로부터 촬영된 번호판 이미지는 OCR 프로그램을 통하여 문자열 no1으로 저장되고, 현재 시간이 저장되게 된다. 또한, 앱(410)으로부터 차량정보인 no1'과 시간을 수신하게 된다. 이때, 촬영수단(100)과 OCR로부터 얻은 차량번호 no1과 앱(410)으로부터 얻은 차량번호 no1'이 일치하는 경우 그대로 진행하게 되고, no1과 no1'이 약간 다른 경우(하나 내지 두 개의 글자 또는 숫자가 다를 경우), 앱(410)으로부터 얻은 차량번호인 no1'으로 변경 저장하고 진행하게 된다.
만약, no1 과 no1'이 다량의 오차가 있는 경우(세 개 이상의 글자 또는 숫자가 다를 경우) 모바일기기(400)에 경고를 전송하게 되고, 상기 모바일기기(400)로부터 확인 답변을 수신하게 된다.
사용자가 모바일기기(400)를 이용하여, no1'의 값이 맞다고 신호를 전송할 경우, no1'의 값으로 변경 저장하고 진행하게 되고, 사용자가 no1'의 값이 틀리다고 할 경우, 그대로 no1의 값으로 진행하게 된다.
즉, 두 번호가 많이 다른 경우는 해당 차량 내에 여러개의 해당 주차관련 모바일 앱(410)들이 수행되면서 비콘(200)에 반응할 때 발생할 수 있으며, 다른 외부적인 오류, 인식 오류 등 다양한 경우 발생하게 된다.
또한, 상기와 같은 경우, 모바일 앱(410) 사용자들의 답변이 필요하며, 모바일 앱(410) 상에 '확인'을 선택하면, 자신의 모바일 앱(410)은 해당 차량과 연계된 앱(410)이 아님을 서버(300)에 알려주게 된다. 이때 '확인'버튼은 일 실시예에 따른 예일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 앱(410)의 알고리즘을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하여 모바일 앱(410)의 알고리즘에 대해 좀 더 상세히 설명한다. 도4에 도시된 바와 같이, 비콘(200)은 차량이 접근할 경우, 상기 모바일 앱(410)은 ID와 서버(300)정보를 수신하게 된다. 상기 ID는 주차여부를 알려주는 신호로서, 상기 서버(300)가 주차가 아니라는 신호를 전송받을 경우, 처음으로 돌아가게 된다. 상기 ID가 주차라는 신호를 줄 경우, 상기 서버(300)로 차량번호를 전송하게 되고, 상기 카메라(100)를 통해 인식된 차량번호와 일치하는 지 여부를 확인하게 된다. 만일, 일치하지 않을 경우, 상기 앱(410)으로 경고 신호를 보내게 되고, 상기 사용자의 입력을 통해 인식이 오류였을 경우, 사용자 확인을 받아 저장된 차량번호를 재전송하게 된다. 상기 서버(300)는 재전송된 차량 번호를 송신받아, 상기 차량의 번호를 수정하게 된다.
즉, 모바일 앱(410)이 프로토콜을 서버(300)와 진행하기 위해서는 도 4와 같은 알고리즘을 진행하게 된다. 상기 비콘(200)으로부터 최소 2개의 정보인 ID와 서버(300)정보가 포함된 문자열을 얻게 되는데, ID는 비콘(200)이 사용되는 경우를 의미하며, '주차'인 경우 주차 관련 앱(410)을 위한 것임을 의미한다. 상기 ID는 모바일 앱(410)이 다른 비콘(200)(예를 들면 다른 주차장의 비콘(200) 등)을 만났을 때 오작동을 하지 않기 위해 형성된다.
상기 모바일 앱(410)에 저장된 차량 번호는, 대응되는 차량과의 논리적 연결을 위한 정보이므로, 사용자가 임의로 입력하거나 또는 수정할 수 없도록 관리된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호 인식 지원을 위한 모바일 앱(410)의 작동 구조이다. 도5에 도시된 바와 같이, 상기 비콘(200)과 모바일앱(410)과 서버(300)는 서로 통신을 통해 작동하게 되는데, 크게, 비콘(200)이 모바일앱(410)에 신호를 보내고, 모바일앱(410)은 서버(300)로 신호를 보내게 된다. 또한, 모바일 앱(410)은, 신원 확인 및 차량 번호를 저장하게 된다. 상기 신원 확인 단계는, 사용자가 처음 사용 등록을 할 때 신원 확인 서버(300)를 통해 신원 확인을 수행하고, 차량 번호 수신 단계는, 사용자 신원을 차량 등록 사업소에 제시하여 해당 사용자가 등록한 차량들의 차량 번호들을 로딩하게 된다. 다수개의 차량 번호가 모바일 앱(410)에 저장 될 수 있으므로, 사용자가 모바일 앱(410)을 실행하면, 화면에 차량 번호 목록을 표시하고, 사용자가 운행중인 차량을 선택하도록 하여 활성화 시킨다.
상기 카메라(100)를 통해 무인 주차장을 관리하는 서버(300)는 기본적으로 입구를 통과한 차량의 차량 번호와 입차 시간을 저장하고, 출구에 접근한 차량의 차량 번호와 현재 시간을 통해 주차료를 산정한다.
상기 모바일앱(410)은 비콘(200)의 신호를 수신받는 비콘(200) 수신 모듈, 상기 비콘(200)의 정보 및 서버(300) 주소를 송신받는 서버(300) 송신 모듈, 사용자 인터페이스, 차량 번호 등을 저장하는 저장부, 데이터/WIFI 통신으로 구성되어 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(300)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 서버(300)는 차량 번호 보정 기능을 포함하고 있다.
상기 서버(300)는 카메라(100)를 통해 사진을 수신받는 영상 수신 모듈, 수신받은 문자를 문자열로 추출하는 문자열 추출 모듈, 상기 차량의 정보를 저장하는 차량 정보 저장 모듈, 상기 차량 번호와 시간을 저장하는 서버(300) 저장부, 입차 및 출차 시간을 계산하여 주차료를 정산하는 주차료 정산 모듈, 모바일 앱(410)으로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신 모듈, 차량 번호와 시간을 보정하는 차량 번호 보정 모듈로 구성되어 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100 : 촬영수단, 카메라
200 : 비콘
300 : 서버
400 : 모바일기기
410 : 모바일 앱

Claims (7)

  1. 차량 번호를 인식하기 위한 촬영수단(100) 및 비콘(200);
    상기 촬영수단 또는 비콘으로부터 인식된 차량 번호를 저장하는 서버(300); 및
    상기 비콘이 발생하는 신호를 수신하고, 상기 비콘이 보유하고 있는 디지털 정보를 추출하는 모바일기기(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서버는
    OCR 프로그램 모듈을 이용하여 숫자와 문자로 구성된 이미지를 문자열로 변환하며, 상기 변환된 문자열은 시간정보와 함께 저장되는 것을 특징으로 하는 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 시스템은
    차량이 촬영수단을 통과하여 비콘의 인식 범위에 들어오면,
    차량 내 모바일기기의 앱이 비콘의 서버 정보를 얻는 것을 특징으로 하는 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 앱(410)은
    상기 앱에 기저장된 차량번호를 서버에 전송하고, 상기 서버는 상기 앱으로부터 수신받은 차량번호와 상기 서버에 저장된 차량번호를 비교하는 것을 특징으로 하는 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 서버는
    상기 앱으로부터 수신받은 차량번호과 상기 서버에 저장된 차량번호가 다를 경우,
    상기 앱으로부터 수신받은 차량번호로 변경하는 것을 특징으로 하는 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 서버는
    상기 앱으로부터 수신받은 차량번호과 상기 서버에 저장된 차량번호가 다를 경우,
    상기 앱으로 경고신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 앱은
    신원 확인 서버를 통해 신원을 확인하여 차량을 등록하고, 상기 등록된 차량번호 중 선택되는 하나를 활성화 시켜, 상기 서버와 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템.
KR1020180096680A 2018-08-20 2018-08-20 무인주차장에서 비콘과 모바일 앱을 이용한 차량 번호 인식 보정 시스템 KR102106630B1 (ko)

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KR100638829B1 (ko) 2006-04-19 2006-10-27 주식회사 넥스파시스템 동영상과 스틸영상을 이용한 주차관리 시스템
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